JP6662907B2 - エンコーダ、コード化方法、ならびにそれらを用いたシステム及び装置 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年４月３０日に出願の米国仮出願第６２／１５５，３９２号、２０１５年５月２日に出願の米国仮出願第６２／１５６，２５２号、及び２０１５年５月１４日に出願の米国仮出願第６２／１６１，６１１号のそれぞれに関し、それらに対する優先権及び利点を主張するものであり、これらの米国仮出願のそれぞれの開示は、その全体が参照によってあらゆる目的のために本明細書に組み込まれる。

本明細書に記載したある特定の実施形態は、エンコーダ、コード化方法、ならびにそれらを用いたシステム及び装置に関する。より具体的には、本明細書に記載したある特定の実施形態は、支持体上に配列された識別可能な要素を含むエンコーダであって、コードを決定するために当該識別可能な要素の長さが利用されるエンコーダを対象とする。

本明細書に記載したある特定の態様は、関連する支持体装置上の位置を決定するために使用可能なエンコーダを対象とする。

一態様では、支持体上の複数の配列された識別可能な要素を含む、コード化するための装置であって、識別可能な要素は、支持体上の複数の配列された識別可能な特徴のサブセットに対して生成されたコードに基づいて離散的位置を識別するために検出し、使用することができ、複数の配列された識別可能な要素のそれぞれは、定義された個別の長さを有し、当該長さは、コードを生成するために利用される、装置が提供される。

ある特定の実施形態では、コードは、２つの混交したサブセットに分割される。他の実施形態では、２つの混交したサブセットのうちの一方は奇数サブセットであり、２つの混交したサブセットのうちの他方は偶数サブセットである。更なる例では、奇数サブセットに対して生成される各コードは一意のコードである。更なる例では、サブセットに対して生成されるコードはデブルーイン系列（Ｄｅ Ｂｒｕｉｊｎ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を用いて生成される。ある例では、サブセットに対して生成されるコードは２つの混交したデブルーイン系列を用いて生成される。更なる例では、２つの混交したデブルーイン系列は等しい長さである。他の実施形態では、サブセットに対して生成されるコードは、混交したデブルーイングラフを用いて、かつ組み合わせた長さを有する一組の閉ループを取り除くことによって生成される。ある例では、コードは、関連的に結合された装置の選択された位置に対応する。他の例では、選択された位置は、オートサンプラトレイの試料保持位置である。更なる例では、識別可能な特徴はライン及びギャップであり、コードは、支持体上のライン及びギャップの長さに基づいて割り当てられる。ある実施形態では、ラインは、光学信号を遮断するように構成されており、ギャップは、光学信号の通過を可能にするように構成されている。ある特定の例では、光学信号が遮断され、通過する時間の長さがサブセットのコードを決定するために利用され、例えば、一定の時間の経過に対応するモータのステップ数がカウントされる。他の例では、光学信号の第１の長さをコードで０と定義し、光学信号の第１の長さより長い、光学信号の第２の長さをコードで１と定義する。ある例では、装置は、支持体上の識別可能な特徴を検出することによってコードを読み取るように構成された単一の検出器を備える。更なる実施形態では、識別可能な特徴のサブセットを提供するために、定義されたパターンで支持体上にライン及びギャップが存在する。ある場合には、単一の検出器は光学検出器であり、例えば、光結合素子を含む。他の場合には、検出器は、ギャップが検出器に隣接して位置付けられたときには光を受光するように構成され、ラインが検出器に隣接して位置付けられたときには光を受光しないように構成されている。ある実施形態では、支持体は、金属板、プラスチック板、ガラス板、セラミック板、線状支持体、Ｃ型支持体、または金属、プラスチック、ガラス、剛性もしくは可撓性材料を含む支持体として構成されている。

別の態様では、支持体上に存在する様々な長さの識別可能な要素のアレイを含むエンコーダであって、識別可能な要素の様々な長さは、識別可能な要素のアレイのサブセットに対してコードを生成するために利用される、エンコーダが提供される。

ある特定の例では、アレイのサブセットは少なくとも２つの識別可能な要素を含む。他の例では、アレイのサブセットは少なくとも５つの識別可能な要素を含む。ある特定の実施形態では、アレイのサブセットは少なくとも７つの識別可能な要素を含む。ある例では、識別可能な要素のうちの少なくとも１つは、支持体上に存在するギャップである。他の構成では、識別可能な要素のうちの少なくとも１つは、支持体上に存在するラインまたはノッチである。ある実施形態では、更なる識別可能な要素は、支持体上に存在するギャップである。更なる例では、異なるコードを提供するためにノッチまたはラインの長さ及びギャップの長さを変えることができる。ある例では、識別可能な特徴は支持体上に直線的に配列されている。ある特定の例では、支持体は回転的または直線的に移動可能な支持体として構成されている。

ある場合には、支持体は、様々な長さの識別可能な要素のアレイをそれぞれが含む２つ以上のレーンを含む。ある特定の例では、支持体の各レーン内の識別可能な要素のうちの少なくとも１つはラインまたはノッチを含む。更なる例では、支持体の各レーン内の識別可能な要素のうちの少なくとも１つはギャップを含む。ある実施形態では、支持体の各レーン内の識別可能な要素のうちの少なくとも１つの更なる識別可能な要素はラインまたはノッチを含む。ある特定の例では、識別可能な要素のサブセットによって提供されるコードは、エンコーダに関連的に結合された装置の離散的位置を提供する。ある実施形態では、エンコーダは、関連的に結合された装置を較正することなく、関連的に結合された装置上の物品の位置を決定するように構成されている。更なる例では、エンコーダは、過酷な環境で使用するために構成されている。更なる例では、エンコーダは、摂氏１００℃超、摂氏２００℃超または摂氏３００℃超の温度で使用するために構成されている。ある例では、識別可能な要素のうちの少なくとも１つは約０．９ｍｍの直線長さを有する。ある特定の実施形態では、識別可能な要素のうちの別のものは約１．８ｍｍの直線長さを有する。ある例では、エンコーダは、熱分析、熱重量分析、クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、光吸収、光伝送、質量分析、原子化源を含む測定器、イオン化源を含む測定器、炎を含む測定器、プラズマを含む測定器及びこれらの組み合わせのうちの１つ以上を実現するように構成された測定器内に存在する。他の例では、エンコーダは荷物仕分けシステム内に存在する。ある特定の実施形態では、エンコーダは、複数の個別のコンパートメントを有する乗り物内に存在する。他の例では、エンコーダは、荷物に入れられる少なくとも１つの構成要素の位置を識別する包装システム内に存在する。ある例では、エンコーダはピックアンドプレース装置内に存在する。更なる例では、支持体は直線板として構成されている。ある特定の実施形態では、識別可能な特徴は、直線板上に機械加工され、エッチングされ、堆積され、レーザー印字され、または配置される。更なる例では、エンコーダは、回転するように設計された板として構成されている。ある実施形態では、識別可能な特徴は、直線板上に機械加工され、エッチングされ、堆積され、レーザー印字され、または配置される。ある場合には、エンコーダは、支持体上に２つ以上のレーンを含んでもよく、各レーンは、様々な長さの識別可能な要素のアレイを含む。

更なる態様では、エンコーダは、センサ信号に透過的な支持体を備え、支持体は、センサ信号を遮断するのに有効な、かつ支持体材料のギャップによって分離されたマークのパターンを形成するために支持体上に配置されたマークを更に含み、マークとギャップとは共に、支持体上に存在する様々な長さの識別可能な要素のアレイを提供し、マーク及びギャップの様々な長さは、マーク及びギャップのアレイのサブセットに対してコードを生成するために利用される。

ある特定の実施形態では、アレイのサブセットは、少なくとも２つ、少なくとも５つ、または少なくとも７つの識別可能な要素を含む。他の例では、異なるコードを提供するためにマークの長さ及びギャップの長さを変えることができる。更なる実施形態では、識別可能な要素は支持体上に直線的に配列されている。他の場合には、支持体は、回転的または直線的に移動可能な支持体として構成されている。ある例では、支持体は、様々な長さの識別可能な要素のアレイをそれぞれが含む２つ以上のレーンを含む。他の例では、識別可能な要素のサブセットによって提供されるコードは、エンコーダに関連的に結合された装置の離散的位置を提供する。ある実施形態では、識別可能な要素のうちの少なくとも１つは約０．９ｍｍの直線長さを有する。他の実施形態では、識別可能な要素のうちの別のものは約１．８ｍｍの直線長さを有する。更なる例では、エンコーダは、過酷な環境で使用するために構成されている。

別の態様では、支持体のサブセット内に存在する識別可能な特徴の長さに基づくコードの割り当て方法であって、サブセット内に存在する各識別可能な特徴の長さを検出することと、検出された識別可能な特徴の長さに基づいてコードを割り当てることとを含む方法が提供される。

ある特定の実施形態では、方法は、支持体の区域内に存在する各サブセットに一意のコードを提供するために、支持体の区域の各サブセットを異なる配列の識別可能な特徴を用いて構成することを含む。ある例では、方法は、支持体の異なる区域内のサブセットを区域内に存在するサブセットと同一のコードを用いて構成することを含む。他の例では、方法は、支持体上に存在する各サブセットに一意のコードを提供するために、支持体上に存在する各サブセットを異なる配列の識別可能な特徴を用いて構成することを含む。ある実施形態では、方法は、ノッチを含むように識別可能な特徴を構成することを含む。ある特定の例では、方法は、ラインを含むように識別可能な特徴を構成することを含む。ある例では、方法は、ノッチを含むように識別可能な特徴を構成することを含む。ある特定の実施形態では、方法は、コードをサブセットに割り当てるために２つの混交したデブルーイン系列を使用することを含む。ある例では、方法は、３桁コード（例えば、３ビット２進コード）を提供するために少なくとも３つの識別可能な特徴を用いて各サブセットを構成することを含む。他の例では、方法は、７桁コード（例えば、７ビット２進コード）または１２桁コードを提供するために少なくとも７つの識別可能な特徴を用いて各サブセットを構成することを含む。

更なる態様では、物品支持体の離散的位置の決定方法であって、エンコーダ支持体上の識別可能な特徴のサブセットの長さを検出して、検出された識別可能な特徴のコードを決定し、エンコーダの決定されたコードと関連付けられた物品支持体の位置を決定することを含む方法が記載される。

ある特定の例では、方法は、エンコーダの複数のコードのそれぞれを物品支持体上の１つの位置と対にして物品支持体の位置の決定を可能とすることを含む。他の例では、方法は、エンコーダ上の識別可能な特徴としてノッチ及びギャップの長さを検出することを含む。ある実施形態では、方法は、少なくとも７つの直線的に配列された、サブセット内のノッチ及びギャップの長さを検出してサブセットのコードを決定することを含む。他の例では、方法は、第１の長さのノッチまたはギャップを０のコードに割り当てることと、第１の長さより長い第２の長さのノッチまたはギャップを１のコードに割り当てることとを含む。ある特定の実施形態では、方法は、選択されたセクタまたは区域内の各サブセットに一意のコードを提供するために、エンコーダ支持体の選択されたセクタまたは区域内で複数の異なるサブセットを構成することを含む。他の実施形態では、方法は、選択されたセクタまたは区域内に存在するサブセットのコードをエンコーダ支持体の選択された異なるセクタまたは区域内で重複させることを含む。ある場合には、方法は、外側のビットがエンコード支持体上のノッチを表す奇数コードとしてコードを構成することを含む。ある例では、方法は、外側のビットがエンコード支持体上のギャップを表す偶数コードとしてコードを構成することを含む。更なる例では、方法は、７桁コード（例えば、７ビット２進数）をコードとして提供するためにノッチ及びギャップを用いて各サブセットを構成することを含み、ゼロのビットは１単位の長さに対応し、１のビットは２単位の長さに対応する。

別の態様では、システムは、物品支持体であって、当該物品支持体を選択されたインクリメントで移動させて当該物品支持体を第１の位置から第２の位置まで移動させるように構成された作動装置に結合された物品支持体と、作動装置に結合されたエンコーダとを備え、エンコーダと物品支持体とは、第１の位置から第２の位置までの物品支持体の移動により、第１の位置から第２の位置まで物品支持体を移動させるために使用されたインクリメントと約同数だけのエンコーダの移動が生じるように関連的に結合されており、エンコーダは、エンコーダ支持体上に存在する様々な長さの識別可能な要素のアレイを含み、識別可能な要素の様々な長さは、識別可能な要素のアレイのサブセットに対してコードを生成するために利用され、生成された各コードは、コードの読み取り及び物品支持体の正確な位置の決定を可能とするために物品支持体の位置と関連付けられている。

ある特定の例では、作動装置は、ステッパーモータとして構成されている。ある例では、ステッパーモータは、物品支持体及びエンコーダを回転させるように構成されている。ある特定の実施形態では、ステッパーモータは、物品支持体及びエンコーダを直線移動させるように構成されている。他の実施形態では、システムは、エンコーダ支持体のサブセットのコードを検出するように構成されたセンサを備える。ある例では、センサは光学センサとして構成されている。更なる実施形態では、エンコーダ支持体は、サブセットのためのノッチ及びギャップの配列を含み、ノッチは、センサによる光の受光を遮断するように構成され、ギャップは、センサへの光の通過を可能とするように構成され、センサによる光の遮断及び受光を利用して、エンコーダ支持体のサブセット内に存在するノッチ及びギャップの長さを決定する。ある特定の例では、エンコーダ支持体は複数の区域またはセクタを含む。他の例では、エンコーダ支持体の区域またはセクタ内に存在する識別可能な特徴の各サブセットは、一意のコードを提供するように配列されている。ある例では、エンコーダ支持体は、金属、ガラス、プラスチック及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む板として構成されている。他の例では、センサは磁気センサとして構成されている。ある特定の実施形態では、システムは、物品支持体に結合された第２の作動装置を備える。ある例では、第２の作動装置は、物品支持体を上下に移動させるように構成され、作動装置は、物品支持体を回転的または直線的に移動させるように構成されている。他の例では、エンコーダは、物品支持体の下の平面内で作動装置に結合されている。更なる例では、エンコーダは、物品支持体の上の平面内で作動装置に結合されている。ある特定の例では、物品支持体及びエンコーダは、物品支持体が荷物仕分けシステム内の荷物を受け取るシステムで使用するために構成されている。ある実施形態では、物品支持体及びエンコーダは、荷物に入れられる少なくとも１つの構成要素の位置を識別する包装システムで使用するために構成されている。ある特定の場合には、物品支持体及びエンコーダは、ピックアンドプレース装置で使用するために構成されている。ある例では、物品支持体及びエンコーダは、熱分析、熱重量分析、クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、光吸収、光伝送、質量分析、原子化源を含む測定器、イオン化源を含む測定器、炎を含む測定器、プラズマを含む測定器及びこれらの組み合わせのうちの１つ以上を実現するように構成された測定器で使用するために構成されている。他の例では、エンコーダは、エンコーダ支持体上に存在する様々な長さの識別可能な要素のアレイをそれぞれが含む第１のレーン及び第２のレーンを含む。

別の態様では、エンコーダは、光学的に透明な支持体と、支持体上に存在する様々な長さの識別可能な要素のアレイのサブセットを提供するために光学的に透明な支持体上に配置された複数のノッチとを備え、識別可能な要素の様々な長さは、識別可能な要素のアレイのサブセットに対してコードを生成するために利用される。

ある特定の実施形態では、アレイのサブセットは少なくとも５つの識別可能な要素を含む。ある例では、アレイのサブセットは少なくとも７つの識別可能な要素を含む。ある特定の例では、光学的に透明な支持体上に配置されたノッチ間の空間は、コードを生成するために読み取られるギャップとして機能する。他の例では、識別可能な要素または特徴は支持体上に直線的に配列されている。ある特定の実施形態では、支持体は、回転的または直線的に移動可能な、かつ読み取り可能な支持体として構成されている。ある例では、支持体は、様々な長さの識別可能な要素のアレイのサブセットを提供する配置されたノッチをそれぞれが含む２つ以上のレーンを含む。ある特定の例では、識別可能な要素のサブセットによって提供されるコードは、エンコーダに空間的に結合された装置の離散的位置を提供する。他の例では、識別可能な要素のうちの少なくとも１つは約０．９ｍｍの直線長さを有する。ある例では、識別可能な要素のうちの別のものは約１．８ｍｍの直線長さを有する。

更なる態様では、エンコーダは、光学的に不透明な支持体と、支持体上に存在する様々な長さの識別可能な要素のアレイのサブセットを提供するために本体内に配置された複数の光学的に透明なギャップとを備え、識別可能な要素の様々な長さは、識別可能な要素のアレイのサブセットに対してコードを生成するために利用される。

ある特定の例では、アレイのサブセットは少なくとも５つの識別可能な要素を含む。ある実施形態では、アレイのサブセットは少なくとも７つの識別可能な要素を含む。他の例では、ギャップ間の光学的に不透明な本体の材料は、コードを生成するために読み取られるノッチとして機能する。ある特定の実施形態では、識別可能な特徴は支持体上に直線的に配列されている。ある特定の例では、支持体は、回転的または直線的に移動可能な、かつ読み取り可能な支持体として構成されている。他の例では、支持体は、様々な長さの識別可能な要素のアレイを提供する複数の光学的に透明なギャップをそれぞれが含む２つ以上のレーンを含む。ある場合には、識別可能な要素のサブセットによって提供されるコードは、エンコーダに空間的に結合された装置の離散的位置を提供する。更なる例では、識別可能な要素のうちの少なくとも１つは約０．９ｍｍの直線長さを有する。他の実施形態では、識別可能な要素のうちの別のものは約１．８ｍｍの直線長さを有する。

別の態様では、エンコーダは、光学的に透明な支持体と、光学的に透明な支持体の表面に結合されたフィルムとを備え、フィルムは、支持体及び結合されたフィルムの上に存在する様々な長さの識別可能な要素のアレイのサブセットを提供する、間隔を設けて配置されたマークを含み、識別可能な要素の様々な長さは、識別可能な要素のアレイのサブセットに対してコードを生成するために利用される。

更なる態様では、エンコーダは、第１の光学的に透明な支持体と、第１の支持体に結合された第２の支持体とを備え、第１の支持体と第２の支持体とは共に、結合された支持体上に存在する様々な長さの識別可能な要素のアレイのサブセットを提供し、識別可能な要素の様々な長さは、識別可能な要素のアレイのサブセットに対してコードを生成するために利用される。

更なる特徴、態様、例、構成及び実施形態について、以下により詳細に記載する。
ある特定の実施形態について、以下の添付図面を参照して記載する。

ある特定の実施例に係る、支持体上に配列された識別可能な特徴の説明図であり、図中、識別可能な要素の数は２に等しく、各要素の長さは、２つの個別の値のうちの一方をとることが可能である。 図１の説明図であり、図中、任意の２つの連続した識別可能な要素が一意のコードを形成する。 ある特定の実施形態に係る、複数の基本的な組み合わせを示す表である。 ある特定の実施例に係る、一例のための最大長系列を示す表である。 図５Ａ及び図５Ｂは、Ｂ（２，３）系列が示され、かつ図５Ｂ（ｋ＝２、ｎ＝３の場合）のデブルーイン系列が０１０１１１００である例の説明図である。 図５Ａ及び図５Ｂは、Ｂ（２，３）系列が示され、かつ図５Ｂ（ｋ＝２、ｎ＝３の場合）のデブルーイン系列が０１０１１１００である例の説明図である。 ある特定の実施例に係る、２つのコード化方法の比較を示す。 図７Ａは、一対のデブルーイングラフを示し、このグラフから、ある特定の実施例に係る、混交したデブルーイン系列が図７Ｂに構築される。 図７Ａは、一対のデブルーイングラフを示し、このグラフから、ある特定の実施例に係る、混交したデブルーイン系列が図７Ｂに構築される。 図８Ａ及び図８Ｂは、ある特定の実施例に係る、混交したデブルーイングラフの両枝から２つの閉路が切り取られた例を示す。 図８Ａ及び図８Ｂは、ある特定の実施例に係る、混交したデブルーイングラフの両枝から２つの閉路が切り取られた例を示す。 ある特定の実施形態に係る、Ｎ_ｕ＝３６０及びＮ_ｓ＝２の場合の具体的な実施態様の一部を示す。 図１０Ａ〜１０Ｃは、ある特定の実施例に係る、２つの連続した、部分的に重なっているコード化ブロックまたはサブセットを示す。 図１０Ａ〜１０Ｃは、ある特定の実施例に係る、２つの連続した、部分的に重なっているコード化ブロックまたはサブセットを示す。 図１０Ａ〜１０Ｃは、ある特定の実施例に係る、２つの連続した、部分的に重なっているコード化ブロックまたはサブセットを示す。 ある特定の実施例に係る、Ｎ_ｅ＝２４０、Ｎ_ｓ＝２及びＮ_ｃ＝７の場合の完全なＳＴＡＰＬＥコードを示す。 ある特定の実施例に係る、Ｎ_ｅ＝２４０、Ｎ_ｓ＝２及びＮ_ｃ＝７の場合の完全なＳＴＡＰＬＥコードを示す。 ある特定の実施例に係る、Ｎ_ｅ＝２４０、Ｎ_ｓ＝２及びＮ_ｃ＝７の場合の完全なＳＴＡＰＬＥコードを示す。 ある特定の実施例に係る、エンコーダの上に位置付けられ、かつエンコーダに結合された支持体を示す説明図である。 ある特定の構成に係る、２つのレーンを有するエンコーダを示す説明図である。 ある特定の実施例に係る、エンコーダ支持体上に配置されたマークを有するフィルムを示す説明図である。 ある特定の実施例に係る、ある構成のための完全な（最大の）コードを示す説明図である。 ある特定の実施例に係る、単なるノッチ及びギャップ以外の要素を含む具体的な状態に対する各種パラメータを示す表である。

本開示の利点を前提として、ユーザーにとってより分かりやすい表現の図面を提供するために、図面のある特定の寸法または特徴が、拡大され、変形され、またはそれ以外の従来と異なる、もしくは比例しない方法で図示されていてもよいことが当業者によって認識されよう。図面内の描写は、特定の長さ、径または厚さを意図したものではなく、図面の構成要素の相対寸法は、図面内の構成要素の任意の寸法を限定することを意図するものではない。寸法または値が以下の説明で指定されている場合、その寸法または値は、単に例示目的のために提供される。

本明細書で開示される技術をユーザーにとってより分かりやすく説明するために、ある特定の実施形態について単数形及び複数形の用語を参照して以下に記載する。これらの用語は、便宜上の目的のためにのみ使用され、エンコーダ及びその使用を、本明細書に記載した特定の実施形態に存在するものとして別段の記載がない限り、ある特定の特徴を含む、または除外するように限定することを意図するものではない。「関連的に結合される」という用語は、ある特定の場合において、別の装置の支持体上の特定の位置と相関している、または相関していることが可能なエンコーダの特定の位置またはサブセットを指すために使用される。例えば、エンコーダ上の特徴のサブセットを読み込んでそのコードを決定することにより、ある場所の絶対位置またはそのサブセットに関連的に結合された別の場所の位置を提供することができる。エンコーダのサブセットを別の装置の絶対位置に空間的に結合することにより、他の装置の絶対位置に関する個別のフィードバックが与えられ、例えば、システムを較正すること及び／または開始もしくは「ゼロ」位置に戻ることを必要とせずに絶対位置を決定することができる。

ある特定の構成では、本明細書に記載したエンコーダ及びコード化方法を用いて、分解能の向上を実現してもよい。例えば、エンコーダのコードを読み取ることと組み合わせてモータの運動を監視することにより（例えば、ステッパーモータのステップをカウントすることにより）、単にモータの運動を単独で監視することと比較して、分解能の向上を実現してもよい。例えば、エンコーダと関連付けられた装置を移動させるためにステッパーモータが使用されるある特定の場合には、エンコーダの各種要素間のマイクロステップをカウントして、より良好な空間分解能を提供することができる。例えば、コード化の分解能を、例えば、エンコーダ支持体上の要素の長さが検出可能であり、更には任意の所望の長さが利用可能である限り、エンコーダ支持体上の要素の長さを選択することによって、かつ／または検出される要素をより短い長さで使用することによって選択してもよい。ステッパーモータが存在し、本明細書に記載したエンコーダと共に使用される場合、最小のモータステップは、最小のエンコーダ要素サイズ（基本単位）未満となるように構成することができる。マイクロステップのサイズがエンコーダの基本単位より小さい場合、長さのコード化の分解能がこのマイクロステップサイズまで改善されると言うことができる。分解能を更に高めるために、エンコーダ要素間のある所定の中間位置にモータを置くことを目的として、適切なモータ制御（ＰＩＤなど）を利用してもよい。

ある特定の構成では、支持体内に配列された識別可能な要素を含むエンコーダを使用してコードを提供してもよい。識別可能な要素または識別可能な特徴という用語は、通常、支持体上の２つ以上の構成要素（または、支持体上の１つの構成要素及び支持体自体の構成要素）を指し、これらの構成要素は、好適なセンサまたは信号を用いて互いに識別することができる。例えば、ある構成では、一方の識別可能な要素は、不透明であってもよく、例えば、センサ信号を遮断することができ、他方の要素は、透明とすることができ、例えば、センサ信号を通過させてもよい。ある場合には、識別可能な特徴は、「奇数」または「偶数」とラベル付けされてもよい。ある構成では、奇数コードは、不透明な要素（例えば、センサ信号を遮断することが可能なノッチ、マーク、ラインまたは別の要素）から始まるコードであり、偶数コードは、透明な要素（例えば、検出のためにセンサ信号を通過させることが可能な支持体の「ギャップ」）から始まる。ある場合には、奇数／偶数は、通常は「ノッチ」から始まる「配列された複数の要素」の全て（系列全体）における各要素のインデックス番号）を指す。識別可能な特徴または要素を使用して、所望のコードを提供することができる。例えば、要素のサイズまたは長さが、コードを提供するために、特徴の特定のサブセットを通じて測定及び／または識別されてもよい。これらの長さの値は、複数桁のコードとすることができる。２つの異なる長さ（Ｎ_ｓ＝２）を識別することができる場合、それらの桁はビットとみなされてもよく、コード語は２進数とみなされてもよい。より多くの長さの値を有する実施態様の場合（Ｎ_ｓ＝ｑ；ｑ＞２）、桁は基部ｑを有し、コード語はｑ元（ｑ−ａｒｙ）数（例えば、Ｎ_ｓ＝３の場合には３進数）である。コードブロックサイズ（Ｎ_ｃ）は、まとめると単一のコードを形成する桁（＝要素）の数である。個別コードの数（及びそれと共にシステムの分解能）は、コードブロックサイズの増加と共に増加する。以下でより詳細に記載するように、コードを使用して、決定されたコードと関連付けられた装置または支持体の位置を決定することができる。例えば、エンコーダは、エンコーダの区域またはセクタ内の各コードが、エンコーダと共に使用される装置の位置に対応するように設計することができる。エンコーダの任意の位置のコードを読み取ることにより、エンコーダと共に使用される装置の正確な位置が得られる。コードの読み取りにより、位置の決定中に装置を較正する必要も「ゼロ」または開始位置に戻る必要もなく、装置の位置を決定することも可能となる。

ある場合には、エンコーダは、支持体上に存在する様々な長さの識別可能な要素のアレイを含む。識別可能な要素は、エンコーダ支持体に配置された、またはそれと一体化された構成要素として、またはエンコーダ支持体自体の一部として存在してもよい。例えば、材料を、その材料の間に間隔を設けて支持体上に配置することにより、ある特定の長さの定義されたパターンを形成することができ、例えば、その場合、配置された材料及び／またはその間の任意のギャップにより、各要素がある特定の長さをそれぞれ含むパターンが形成される。識別可能な要素の様々な長さを利用して、識別可能な要素のアレイのサブセットに対してコードを生成することができる。ある場合には、１つ、２つまたは３つの異なる識別可能な要素がエンコーダ支持体上に存在してもよい。ある特定の構成では、アレイの各サブセットは、少なくとも２つ、少なくとも３つ、少なくとも４つ、少なくとも５つ、少なくとも６つ、または少なくとも７つの識別可能な要素を含むことにより、対応するコード番号を提供してもよい。例えば、７つの識別可能な要素がサブセット内に存在する場合、７桁の数がコードとして提供される。ある場合には、識別可能な要素は、ラインもしくはノッチ及び／またはギャップとして構成することができる。本明細書で述べたように、ラインまたはノッチは、センサによる信号の受信を実質的に遮断するのに対し、ギャップは、センサによる信号の受信を可能にする。センサが直線方向にスキャンし、ノッチ及びギャップを読み取るとき、読み取られたノッチ及びギャップの長さを利用することにより、１つ以上のコード化手法を用いてサブセットのコードを決定することができる。エンコーダの選択された区域内では、その区域内で各サブセットに対して一意のコードを提供するためにノッチ及びギャップの長さ及び配列を様々にすることができる。

ある特定の例では、高さが等しい正方形のノッチのアレイを考慮することによってコード化を実行してもよく、各ノッチには、ノッチを次のノッチから離すギャップ（アレイ内の最終要素である最後のギャップを除く）が続く。ノッチ及びギャップの長さは、同じ離散集合の値に制限することができる。

全ての長さは、最小のノッチ／ギャップの長さの倍数とすることができる。アレイ内の要素であるノッチ及びギャップの総数がＮ_ｅによって示される場合、アレイの全長は以下で与えられる。

ノッチとギャップが対をなしているため、Ｎ_ｅは必然的に偶数となる。一例を図１に提示する。ここで、アレイは、その境界を越えて周期的に繰り返されている。この例では、２つの連続した要素からなる８つの一意のブロックがパターン内に存在する。２要素のブロック及びＮ_ｓ＝２の場合、これが最適解である。図２に示すように、全ての可能な２要素のコードが表される。周期的に定義されている場合、コードの数はアレイ要素の数Ｎ_ｅに等しい。一般に、個別要素のサイズをＮ_ｓとして、長さＮ_ｃのコード（単一のコードブロックまたは語を形成するＮ_ｃ個の連続した要素）を考慮する場合、可能な一意のコードの数は、コード数＝２×Ｎ_ｓ ^Ｎｃによって与えられる。従って、Ｎ_ｃ個の要素のあらゆるサブセットが一意のコードを構成する周期的なアレイの全要素数Ｎ_ｅの理論的上限は、可能なコードの数に等しい。

この場合、全ての可能なコードがアレイに表されており、従って、どの具体的なノッチ／ギャップのサイズに対しても優先されないため、全てのサイズが等しい量で現れる。これにより、アレイ内の基本単位の合計数の計算が可能となる（基本単位は、アレイ内の最小要素のサイズ、すなわち、システムの機械的分解能として定義される）。

ここで、２種類の分解能を定義することができる。これらの分解能は、インクリメンタル及びアブソリュート（それぞれ、ノッチ／ギャップの長さ及びコード語の長さ）と称される場合がある。合計アレイ長Ｗと比較して測定すると、それらは以下のようになる。

平均分解能は、平均化された要素サイズに基づき、ワーストケース分解能は、アレイ内の最大の要素サイズに基づく。いくつかの基本的な組み合わせ｛Ｎ_ｓ、Ｎ_ｃ｝が図３の表において考察されている。全ての分解能はワーストケースである。

方程式（３）により、所与の組み合わせ｛Ｎ_ｓ、Ｎ_ｃ｝に対する可能なコードの量が得られる。連続したコードは常にそれらの桁の大半（最も外側のもの以外の全て）を共有しているため、この最大量（またはいくらかより少ない数）の一意のコードを含む要素の周期的アレイを構成すること、またはその存在を証明することさえも決して容易ではない。ある特定の例では、理論の主要部分は、アルファベットｋ（Ｎ_ｓに対応する）の個別シンボルに対する巡回系列の存在及び生成に関して存在する。この場合、所与のサイズｎ（Ｎ_ｃに対応する）のあらゆる（連続した）系列は一意である。以下、特定の関連性に対する２つの既存のアプローチについて考える。

最大長系列（ｍａｘｉｍｕｍ ｌｅｎｇｔｈ ｓｅｑｕｅｎｃｅ、ＭＬＳ）またはｍ系列は、長さが２^ｎ−１のｋ＝２の２進系列であるが、これは実際には必ずしも「最大長」ではない。というのも、可能な長さのコードの数が２^ｎであるためである。参考文献２を参照のこと。ミッシングコードは、常に１０進数の０（２進表現で全て０）である。参考文献３を参照のこと。ＭＬＳは線形帰還シフトレジスタ（Ｌｉｎｅａｒ Ｆｅｅｄｂａｃｋ Ｓｈｉｆｔ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ、ＬＦＳＲ）で生成することができる。このレジスタは、コードビットのサブセットに線形変換を繰り返し適用して隣接コードの追加ビットを生成する。どの変換でもある長さの閉路が必然的に得られるが、特別な種類の線形変換では、結果として得られる閉路が「最大」となる。ｎ＝３の場合のＭＬＳを図４の表に示す。

サイズｎの全ての（ｋ^ｎ）個の可能な系列からなる任意の系列は、これらの系列の理論を（共同）開発したＮｉｃｏｌａａｓ Ｇｏｖｅｒｔ ｄｅ Ｂｒｕｉｊｎにちなみ、デブルーイン（Ｄｅ Ｂｒｕｉｊｎ）系列と呼ばれる。参考文献１及び参考文献２を参照のこと。デブルーイン系列は、膨大な数の全ての（ｋ，ｎ）に対して存在し、個別のデブルーイン系列の数は以下のようになる。

デブルーイン系列の構築は、デブルーイングラフ（サイズがｎ−１のｋ^ｎ−１個の可能なコードのそれぞれについてのノードを含む有向グラフ）を準備することによって行うことができる。各ノードからは、ｋ個の辺が、右端の位置の全てのｋ個の可能な選択肢を求めて、ルートノードの１つの位置分の左シフトに対応した各ノードに出発する。辺は、その宛先ノードの右端の位置の値によってマークされる。次に、デブルーイン系列Ｂ（ｋ，ｎ）を、グラフを通じてオイラー閉路を辿ることによって構築することができる。このオイラー閉路は、各辺に付加されたシンボルを拾いつつ全てのｋ^ｎ個の辺を正確に一度訪問する。あるいは、全てのノードを正確に一度訪問するハミルトニアン閉路を辿ることにより、Ｂ（ｋ，ｎ−１）デブルーイン系列をこのグラフから構築ことができる。あらゆるノードが偶数個の辺（２ｋ）を有するため、オイラー閉路は、存在することが保証されており、いくつかの利用可能なアルゴリズムのうちの１つによってこの終端まで容易に構築することができる。Ｂ（２，３）系列の例を図５Ａ及び５Ｂに示す。ここで、図５Ｂのデブルーイン系列（ｋ＝２、ｎ＝３の場合）は０１０１１１００である。

本明細書で述べたように、デブルーイン系列を使用して、アレイの識別可能な要素の（所与の長さの）全てのサブセットに一意のコードを割り当てることができる。他のシステムのコード単位は、離散的な等距離の位置（ノッチ／ギャップの値を表す）に対応するのに対し、本明細書のコード化方法で使用されるコード単位は要素のサイズを表し、ノッチ／ギャップの属性は、系列内の（奇数／偶数の）単位インデックスに由来する。その結果、本明細書に記載した手法は、原則として、あらゆるｑ元アルファベットを基にすることが可能である。本明細書に記載したコード化システムでは、連続するノッチ（１１１．．．）またはギャップ（０００．．．）の位置の最大数がｋ（コードサイズとは独立である）を超える可能性は決してない。それに対し、位置のコード化に基づくシステムでは、この最大数がｎ（コードサイズ）によってのみ束縛され、単位長の分解能を維持するためにはコードサイズの増加と共に検出機構を拡張する必要がある。差異を強調するために、例示的な説明のための比較を図６に示す。ノッチ及びギャップの配列が同様である場合、位置のコード化を行うシステムの方が複雑になる。

ある特定の実施形態では、上述したコード生成方法を、長さのコード化による単一トラック絶対位置決定（ｓｉｎｇｌｅ ｔｒａｃｋ ａｂｓｏｌｕｔｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ、ＳＴＡＰＬＥ）によって使用される循環アレイ（内の物理要素）に直接適用することが可能であろう。しかし、それらの桁の「色（ｃｏｌｏｒ）」に関わりなく、ノッチとギャップを区別することも全てのコードが異なる必要もない場合には、その適用が部分最適となり得る。実際上、これは、５０％の効率低下（方程式（３）の係数２を失う）に帰着する。

このアプローチを改善するため、コードを２つの混交したサブセット、すなわち、各コードの開始インデックスを指す「奇数」コードと「偶数」コードに分割することができる。同じサブセット内の全てのコードは一意にすることができる。例えば、サブセット内の全てのコードは一意であるが、サブセット間で重複コードは許容される。その理由としては、重複コードは、その主要な要素（ノッチまたはギャップ）の「色」に基づいて識別することができるためである。デブルーイン系列が標準的なコード化問題に対する最適解となり得るため、（奇数及び偶数のサブセットに対する）長さが等しい２つの混交したデブルーイン系列は、それらが存在するとすれば、「奇数」及び「偶数」のコードのサブセットを有するシステムのコード化の課題に対する解決策となるであろう。

例えば、全てのデブルーイングラフに共通である「００．．．００」及び「１１．．．１１」の各１閉路により、一対の混交したデブルーイン系列を常に構築することができる。これらの閉路は、図７に示すように、グラフ上の「奇数」と「偶数」の道を接続するヒンジとして機能することができる（この場合、パネルＢの混交したデブルーイン系列（ｋ＝２、ｎ−３）は００１０１１１００１０１１１００と決定される）。全ての組み合わせ（ｋ、ｎ）について、提案されたモデルに適合するｋ^ｎの２倍の長さの混交したデブルーイン系列を生成することが可能である。

ある特定の場合では、デブルーイン系列は、実際にはコード化の最適な解決策とはなり得ない。というのも、デブルーイン系列は、系列長を選択する余地がないためである。過去数十年にわたり、任意の長さを有する「単一トラック」のコードに関する話題が注目をいくらか集めてきた。参考文献６〜８を参照のこと。しかしながら、この問題に対する一般的な最適化された解決策は（未だに）見出されていない。以下の条件が満たされる場合、（最大ではない）長さＬの系列に対する解決策が最適であるとみなされ得る。

この条件が実現されない場合、Ｌ個の一意のコードを生成するためにはより小さいコードブロックサイズで十分となる。それでも、所与のｋ及びＬについて、最適な系列が存在するという保証はないが、小さい例示的な値について容易に検証することができる。

長さＬの最適な系列を構築するという問題への１つのアプローチは、（混交した）デブルーイングラフから開始し、ｋ^ｎ−Ｌの組み合わせた長さを有する一組の閉ループを切り取ることである。任意の所与の長さを有する閉路が、（ｎが十分大きい場合に）デブルーイン系列において生じる可能性が非常に高い。個別のデブルーイン系列の数が非常に大きいため、方程式（６）によれば、所望の（組み合わせた）ループ長を有する系列（ただし、ｎはあまり小さくないものとする）を見出すことは決して難し過ぎることではない。

この方法を例示するため、一例を図８に表示する。ここでは、混交したデブルーイングラフの両枝から２つの閉路が切り取られて、（最大長１６ではなく）長さ１２を有する混交した短縮型（ｔｒｕｎｃａｔｅｄ）デブルーイン系列が得られる。パネルＡからの混交した系列は００１０１１１００１０１１１００であるのに対し、パネルＢからの混交した短縮型系列は００１１１００１１１００である（この場合、パネルＡとＢの両方についてｋ＝２、ｎ＝３である）。

ある特定の実施形態では、エンコーダの特定のコードが、関連する支持体または他の装置の位置に対応する場合、デブルーイン系列による手法を、シャフトのコード化または任意のコード化に適用することができる。例えば、１つのコードが可動支持体上の１つの位置に対応する場合、そのコードの検出は、可動支持体上の絶対位置を提供することができる。この構成により、ゼロ位置に戻る必要も位置検出毎に較正ルーチンを実行する必要もなく、（エンコーダ上のコード検出によって）可動支持体上の任意の位置の検出が可能となる。

上記のように定義されたアレイは（重なった）一意のコードブロックの系列からなるため、各コードとアレイ内のその位置との間には１対１の関係が存在する。ノッチ及びギャップのアレイが物理的に製造された場合、絶対位置を決定するにはいずれか１つのコードブロックを検出すれば十分である。この原理は、直線位置のコード化または回転位置のコード化（シャフトのコード化）に容易に適している。各種コード化の原理については参考文献４〜１２を参照のこと。

回転位置のコード化の場合、エンコーダアレイを円形ディスク上に実装することができ、それによってその周期性が効率的に得られる。次いで、実際の位置決定を、例えば、ディスク上の識別可能な特徴（例えば、ノッチ、ライン及び／もしくはギャップ）の光学的検出によって、または、例えば、ノッチもしくはラインが磁気材料もしくは常磁性材料で構成されている場合には磁気センサを用いてノッチもしくはラインをギャップから識別することが可能な他の任意の手段によって行ってもよい。本明細書で言及した理論的な差異に加えて、既存のシステムとは別にＳＴＡＰＬＥを設定するある特定の属性が存在する。既存のシステムはサイズ（長さ）ではなく位置をコード化するため、同じ「色」のコードビットは、コードサイズとサイズが等しい連続ブロックを形成し得る。従って、単一のセンサを用いてコードを読み取ることは、これらのシステムにおいてほとんど効果がない（または不可能である）。というのも、ワーストケースの（インクリメンタル）分解能がコードサイズに比例するためである。そのため、既存の手法を用いた単一トラックコード系列で機能しているシステムは、通常、単一のセンサではなくセンサのアレイを必要とする。このアプローチにより、ユーザーが初期動作を実行する必要なく絶対位置を常時知ることが可能となり得るが、これには、コードビット間の遷移範囲において読み取りが不明確になるという重大な欠点がある。この欠点は、単一トラックグレイコードを適用することによって打ち消すことができる（実際にそうである）。しかし、これは相当煩雑な手順であり、検出器を空間的に大きく分離する必要があるため、技術的実施態様に高い要求が課される。

本明細書で述べたように、ＳＴＡＰＬＥが機能しているため、これを単一のセンサまたは単一の検出器のみと共に使用することができる。ＳＴＡＰＬＥの使用により、システムの簡略化、低コスト化が可能となり、故障しやすい部品をより少なくして使用することが可能となる。コードブロックサイズに対応する大きさの初期動作を使用して絶対位置を取得することができるが、インクリメンタル分解能はコードサイズに応じて変わらない。第１の検出器からわずかな距離に検出器を追加することにより、インクリメンタル分解能とアブソリュート分解能の両方を更に向上させることができる（それによって遷移問題を回避する）。

モデルの主要パラメータであるＮ_ｓ及びＮ_ｃの選択は、適用例の詳細内容によって決定され、その際、所望の位置精度を機械的要件及び検出限界と比較検討する。物理パラメータへの変換は、系列が最大長の場合、方程式（３）、（４）及び（５）によって実行することができる。基本単位サイズは、システムの機械的分解能とみなすことができる（Ｒはディスク半径である）。

具体的な適用例では、方程式（４）から得られたＮ_ｕは、プロジェクトの寸法に従って、１度の基本単位サイズに到達するように使いやすい値（例えば、３６０）まで縮小させることができる。その後、対応する、組み合わせた長さを有する混交した短縮型デブルーイン系列Ｎ_ｅ＝３６０・［２／（Ｎ_ｓ＋１）］を構成することができる。

ある特定の実施形態において、Ｎ_ｕ＝３６０及びＮ_ｓ＝２の場合の具体的な実施態様を、図９を参照して記載する。方程式（３）及び（４）によれば、最小の準拠コードサイズがＮ_ｃ＝７として、対応する要素数はＮ_ｅ＝２４０である。長さ１２０の混交した短縮型デブルーイン系列が２つ使用され、これらは、長さ１２８（２^７）のデブルーイン系列に由来する。この系列は、合計の長さが８である一組の閉路を切り取ることによって１２０まで短縮させることができる。デブルーイン系列の数には非常に広い選択の余地があるため、以下のことを含む、いくつかの更なる制約が課される場合がある。すなわち、（ａ）第１の（奇数）コードが１０進数０となること、及び（ｂ）系列が、２４０／ｓの要素（１２０／ｓのノッチ及び１２０／ｓのギャップ）でそれぞれ構成されたｓセクタに分割可能であり、その場合、セクタの全てが３６０／ｓの等しい長さを有する、ことである。ｓ＝１０の場合の解決策の一部を図９に表示する。

ノッチは黒いラインまたはブロックとして図９に示されており、ギャップはラインまたはブロック間の開いた空間として示されている。例えば、図１０Ａ〜１０Ｃを参照すると、コードブロックは、７ビット２進数（０がサイズ１に対応し、１がサイズ２に対応する）によって便宜上表すことができる。「奇数」コードでは外側のビットがノッチを表し、「偶数」コードでは外側のビットがギャップを表す。

Ｎ_ｅ＝２４０、Ｎ_ｓ＝２及びＮ_ｃ＝７の場合の完全なＳＴＡＰＬＥコードを図１１〜１３に示す。ここで、図１２及び１３は図１１の拡大領域を表す。ノッチ及びギャップの長さを利用して各種ブロックをコード化することにより、最初の開始位置に逆戻りすることもセンサのアレイを使用することもなく、エンコーダと関連した装置の正確な位置を決定することができ、例えば、単一のセンサを使用して、コードを読み取り、関連する装置の正確な位置を決定することができる。

ある特定の実施形態では、本明細書に記載した各種の識別可能な特徴（例えば、ライン、ノッチ及びギャップ）を支持体上に直線的に配列して、エンコーダに直線的な読み取りを行わせることができる。他の場合には、エンコーダの回転及び回転中のコードの読み取りを可能にするようにノッチ及びギャップを配列してもよい。ある場合には、エンコーダの直線動作または回転動作によっても、エンコーダと関連した装置が対応して移動することになる。単純化した説明図を図１４に示す。この図には、エンコーダ２４２０の上に位置付けられた支持体２４１０が含まれる。エンコーダが左から右に移動するにつれて識別可能な特徴の長さを読み取ることができるセンサ２４３０が図示されている。エンコーダ２４２０は、連結器もしくはアーム２４２５を介して支持体２４１０に直接結合することができ、または、エンコーダ２４２０の移動とほぼ同じ量で支持体２４１０を移動させる他の手段（例えば、水平方向のシャフト、ベルト、アクチュエータなど）によって結合することができる。ある実施形態では、支持体２４１０とエンコーダ２４２０は、同じ方向に移動してもよいのに対し、他の場合には、支持体２４１０とエンコーダ２４２０は、（例えば、ギア、または他の好適な装置を使用することによって）相反する方向に移動してもよい。センサ２４３０は、エンコーダ２４３０上の特徴（図示せず）を読み取ってコードを決定することができる。決定されたコードを使用して、支持体２４１０の正確な位置を決定することができる。エンコーダ２４２０が支持体２４１０の下に位置付けられているものとして示されているが、支持体２４１０は、その代わりにエンコーダ２４１０の下にあってもよい。

ある特定の例では、支持体２４１０及びその使用の実際の役割は様々とすることができる。ある場合には、支持体を使用して荷物を受け取り、その荷物を、当該荷物を仕分け、または移すための所望の位置まで運搬することができる。特定の荷物が特定のコードと関連付けられていることを（支持体上の荷物の位置によって）知ることにより、荷物の特定の位置を正確に決定することができる。他の場合には、支持体は、ピックアンドプレース装置（例えば、プリント回路基板またはプリント回路基板を含む部品を作製するために使用されるピックアンドプレース装置）を用いて移すことができる１つ以上の電気部品を受け取るように構成されてもよい。支持体上の場所に部品を配置し、関連するコードを読み取ることにより、ピックアンドプレース装置は、その部品の正確な位置を常に決定することができる。他の場合には、支持体は、測定器に使用して試料のロード及びアンロードを可能にするように構成することができ、例えば、本明細書に記載したようにオートサンプラトレイとして構成することができる。

ある特定の実施形態では、複数の物品がある場所から別の場所に移動すること（及び必要に応じて物品を仕分けること）を可能にするコンベアベルトシステムまたは類似のシステムに関連して、本明細書に記載したエンコーダを使用することができる。コンベアベルト上の特定の位置と空間的に関連付けられたエンコーダのサブセットにより、どの場合でもコンベアベルトの絶対位置を、関連するコードを読み取ることによって決定することができる。荷物が第２のベルトまたはシステムへと仕分けされる場合、その荷物と関連付けられたコードを、第２のベルトまたはシステムと空間的に関連付けられた第２のエンコーダ上に存在するエンコーダ上の新しいコードに更新することができる。

支持体の回転運動が望まれる場合、支持体及びエンコーダを、完全なディスクまたは部分的なディスク（例えば、一端が開いている半円または部分的な円）としてそれぞれ構築してもよい。識別のための特徴は、支持体ディスクの下のエンコーダ上に存在することができる。その特徴により、システムは、支持体ディスクの特定の場所を常に決定することが可能となる。例えば、支持体ディスク及びエンコーダのそれぞれをステッパーモータに結合することができる。ある特定の数のステップをモータに与えることにより、所望の位置における支持体ディスクの位置決定が行われるはずであるが、異常な位置決定につながる誤りが発生することが多い。エンコーダから特定の位置のコードを読み取ることにより、ステッパーモータが支持体ディスクを適切な場所に移動させたことを確認するためにフィードバックが与えられる。エンコーダを使用しない場合、支持体ディスクの誤った移動により、更なる分析のために支持体を使用可能とする前に再較正及び／または支持体ディスクを「ゼロ」位置に戻すことが必要となることが多い。

ある特定の場合には、支持体は、識別可能な特徴のサブセットをそれぞれが含む２つ以上のレーンを含んでもよい。例えば、図１５を参照すると、直線板エンコーダの平面図が第１のレーン２５１０及び第２のレーン２５２０を用いて示されている。レーン２５１０、２５２０のそれぞれは、コードを提供するために読み取り可能なノッチ及びギャップを含む。例えば、エンコーダ２５００の上または下に位置付けられている関連する支持体装置が存在する場合、エンコーダ２５００の適切なコードを読み取ることによって支持体装置のそれぞれのレーンの位置を決定することができる。これにより、試料、荷物、物品などを、支持体装置上のそれぞれのレーンに並べてロードして、位置決定が可能な支持体の範囲を更に広げることが可能となる。ある場合には、光センサ、磁気センサなどを複数レーンエンコーダ２５００と共に使用することができる。他の場合には、円形ディスク（例えば、図９のディスク）として構成されたエンコーダは、複数のレーン（例えば、ディスクの外縁上の１つのレーン、及び円の中心に向かって展開する１つ以上の追加レーン）を同様に含むことができる。それぞれのレーンの識別可能な要素が、異なるパターンで配列され、及び異なる長さを有するものとして図１５に示されているが、必要に応じて、類似のコードがエンコーダのそれぞれのレーンに存在してもよい。

ある特定の実施形態では、本明細書に記載したエンコーダを、過酷な環境に耐えることができる金属板（アルミニウム板もしくは他の金属板）、セラミック板または他の材料を用いて作製することができる。例えば、エンコーダは、高温環境（例えば、摂氏１００℃超、摂氏２００℃超または摂氏３００℃超）で使用することができ、それでもコードの読み取り及び関連する支持体の位置決定が可能である。ある実施形態では、識別可能な要素または特徴の熱膨張効果を、適切なコードがエンコーダの各サブセットに依然として存在することを保証するために考慮に入れることが可能である。ある場合には、エンコーダは、各種の加工作業（例えば、マイクロチップの製造）に利用され得る腐食性の環境、酸性の環境または他の環境でエンコーダが使用されることを可能にするために好適な材料を含んでもよい。

ある特定の例では、エンコーダ上に存在する識別可能な特徴の実際の長さは様々とすることができる。より短い長さを利用すると、場合によっては、特徴の分解能をより高くし、及び／または特徴のサブセットをより多くすることが可能であるが、多くの適用例では非常に高い分解能が必要とならない場合がある。ある構成では、ノッチ及び／またはギャップは、約０．１ｍｍ〜３ｍｍ、より具体的には、約０．５ｍｍ〜約２ｍｍ（例えば、約０．９ｍｍ〜約１．８ｍｍ）の長さを個別に有してもよい。本明細書で述べたように、ノッチ及びギャップの長さを利用して、所望の数のノッチ及びギャップを含むサブセットの特定のコードを決定することができる。

ある例では、エンコーダは、センサ信号を遮断する特徴及び／またはセンサ信号を通過させる特徴を作ることが可能な機械加工、堆積、スクライビング、レーザーエッチング、化学エッチングまたは他の工程の利用によって作製されてもよい。本明細書に記載したエンコーダを用いて単一のセンサを使用できることにより、エンコーダの構成が簡単になり、コストをより低下させても好適な分解能を依然として維持するエンコーダの使用が可能となる。

ある特定の適用例では、本明細書に記載したエンコーダは、熱分析、熱重量分析、クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、光吸収、光伝送、質量分析、原子化源を含む測定器、イオン化源を含む測定器、炎を含む測定器、プラズマを含む測定器及びこれらの組み合わせのうちの１つ以上を実現するように構成された測定器内で使用することができる。ある例では、これらの測定器はいずれも、複数の異なる位置を有する（本明細書で述べた）オートサンプラトレイを備えてもよい。エンコーダを使用してオートサンプラトレイの絶対位置を常に決定することにより、これらの測定器の全体精度が向上する。

他の用途では、本明細書に記載したエンコーダを使用して、直線的または回転的にある場所から別の場所に移動することが多い流体容器、自動車、自動車部品、マイクロプロセッサ部品、電気部品、荷物または他の物品及び装置の位置を決定することができる。

別の構成では、本明細書に記載したエンコーダは、支持体上の複数の配列された識別可能な要素を含むディスクの形態をとってもよい。その場合、識別可能な要素は、支持体上の複数の配列された識別可能な特徴のサブセットに対して生成されたコードに基づいて離散的位置を識別するために検出し、使用することができ、配列された識別可能な要素のそれぞれは、定義された個別の長さを有し、その長さは、コードを生成するために利用される。ある場合には、エンコーダに結合された、またはエンコーダと空間的に関連付けられた支持体装置の離散的位置を決定するために装置が使用される。例えば、選択された位置は、オートサンプラトレイの特定の試料保持位置である。ある例では、コードを分割して、本明細書で述べたように２つの混交したサブセットにすることができる。例えば、２つの混交したサブセットのうちの一方は奇数サブセットであり、２つの混交したサブセットのうちの他方は偶数サブセットである。ある場合には、奇数サブセットに対して生成される各コードは一意のコードである。他の場合には、偶数のサブセットに対して生成されるコードは、奇数サブセットに対して生成されるコードと重複している。更なる例では、サブセットに対して生成されるコードは、デブルーイン系列を用いて生成される。他の例では、サブセットに対して生成されるコードは、２つの混交したデブルーイン系列を用いて生成される。更なる構成では、２つの混交したデブルーイン系列は等しい長さである。ある実施形態では、サブセットに対して生成されるコードは、混交したデブルーイングラフを用いて、及び組み合わせた長さを有する一組の閉ループを取り除くことによって生成される。ある構成では、識別可能な特徴はライン及びギャップであり、コードは、支持体上のライン及びギャップの長さに基づいて割り当てられる。他の構成では、ラインは、光学信号を遮断するように構成されており、ギャップは、光学信号の通過を可能にするように構成されている。ある実施形態では、光学信号が遮断され、通過する時間の長さを利用してサブセットのコードを決定する。ある特定の例では、（通過する、または遮断される）光学信号の第１の長さをコードで０と定義し、光学信号の第１の長さより長い、（通過する、または遮断される）光学信号の第２の長さをコードで１と定義する。ある実施形態では、装置は、支持体上の識別可能な特徴を検出することによってコードを読み取るように構成された単一の検出器を備えてもよい。例えば、識別可能な特徴のサブセットを提供するために、定義されたパターンで支持体上にライン及びギャップが存在する。ある特定の場合には、単一の検出器は、特徴の区別が可能な光学検出器、磁気検出器または他の検出器である。例えば、光学検出器は、ギャップが検出器に隣接して位置付けられたときには光を受光するように構成され、ラインが検出器に隣接して位置付けられたときには光を受光しないように構成された光学カプラまたは検出器を含んでもよい。ある例では、支持体は、金属板、金属合金板、プラスチック板、ガラス板、セラミック板、線状支持体、Ｃ型支持体、または金属、金属合金、プラスチック、ガラス、セラミック、剛性もしくは可撓性材料を含む支持体として構成されている。

ある特定の例では、本明細書に記載した手法を使用してコードを割り当てることができる。例えば、コードは、支持体のサブセットに存在する識別可能な特徴の長さに基づいて割り当てることができる。ある場合には、サブセットに存在する各識別可能な特徴の長さが検出され、識別可能な特徴の長さに基づくコード（例えば、３桁コード、５桁コードまたは７桁コード）に割り当てられる。ある特定の構成では、異なる配列の識別可能な特徴を有する支持体の区域の各サブセットは、支持体の区域内に存在する各サブセットに一意のコードを提供するために。他の場合には、支持体の異なる区域のサブセットは、例えば、単一のエンコーダの異なるサブセットに同一のコードが存在するように、区域内に存在するサブセットと同一のコードを用いて構成することができる。ある例では、支持体上に存在する各サブセットは、支持体上に存在する各サブセットに一意のコードを提供するために、異なる配列の識別可能な特徴を用いて構成されてもよく、例えば、単一のエンコーダ上に存在する各コードは一意のコードである。ある特定の例では、識別可能な特徴は、ノッチ、ライン、またはノットとラインの両方を含んでもよい。本明細書で述べたように、コードを特定のサブセットに割り当てるために、２つの混交したデブルーイン系列を使用することができる。

他の構成では、エンコーダ支持体上の識別可能な特徴のサブセットの長さを検出して、検出された識別可能な特徴のコードを決定し、決定されたエンコーダのコードと関連付けられた物品支持体の位置を決定することを含む方法でエンコーダを使用してもよい。例えば、エンコーダの複数のコードのそれぞれは、コードを読み取ることによって物品支持体の正確な位置の決定を可能にするために物品支持体上の１つの位置と対にする（または関連付ける）ことができる。ある場合には、エンコーダ上の識別可能な特徴としてノッチ及びギャップの長さを検出することにより、このような位置の識別が可能となる。例えば、サブセット内の少なくとも３つ、４つ、５つ、６つもしくは７つの（またはより多くの）直線的に配列されたノッチ及びギャップの長さを検出してサブセットのコードを決定することができる。ある例では、第１の長さのノッチまたはギャップには０のコードを割り当てることができ、第１の長さより長い第２の長さのノッチまたはギャップには１のコードを割り当てることができる。他の例では、エンコーダ支持体の選択されたセクタまたは区域内の複数の異なるサブセットが、選択されたセクタまたは区域内の各サブセットに一意のコードを提供するために存在することができる。必要に応じて、選択されたセクタまたは区域内に存在するサブセットのコードは、エンコーダ支持体の選択された異なるセクタまたは区域内で重複することができる。他の場合には、コードは、外側の桁がエンコーダ支持体上のノッチを表す奇数コードとして構成することができ、または、外側の桁がエンコーダ支持体上のギャップを表す偶数コードとして構成するように構成することができる。ある例では、各サブセットは、７ビット２進数をコードとして提供するためにノッチ及びギャップを用いて構成され、その場合、ゼロのビットが１単位の長さに対応し、１のビットが２単位の長さに対応する。

ある特定の実施形態では、システムは、物品支持体であって、当該物品支持体を選択されたインクリメントで移動させて当該物品支持体を第１の位置から第２の位置まで移動させるように構成された作動装置に結合された物品支持体を備えることができる。システムは、作動装置に結合されたエンコーダであって、第１の位置から第２の位置までの物品支持体の移動により、第１の位置から第２の位置まで物品支持体を移動させるために使用されたインクリメントと約同数だけの当該エンコーダの移動が生じるように当該エンコーダと物品支持体とが関連的に結合されている、エンコーダを備えてもよい。その場合、エンコーダは、エンコーダ支持体上に存在する様々な長さの識別可能な要素のアレイを含み、識別可能な要素の様々な長さは、識別可能な要素のアレイのサブセットに対してコードを生成するために利用され、生成された各コードは、コードの読み取り及び物品支持体の正確な位置の決定を可能とするために物品支持体の位置と関連付けられている。

ある特定の例では、作動装置は、ステッパーモータとして構成されている。例えば、ステッパーモータは、物品支持体及びエンコーダを回転させるように構成されている。ある例では、ステッパーモータは、物品支持体及びエンコーダを直線移動させるように構成されている。他の実施形態では、システムは、エンコーダ支持体のサブセットのコードを検出するように構成されたセンサを備えることができる。ある特定の例では、センサは、光センサまたは磁気センサとして構成することができ、例えば、ノッチは、検出可能な磁気材料または常磁性材料を含んでもよい。ある実施形態では、エンコーダ支持体は、サブセットのためのノッチ及びギャップの配列を含む。その場合、ノッチは、センサによる光の受光を遮断するように構成され、ギャップは、センサへの光の通過を可能とするように構成され、センサによる光の遮断及び受光を利用して、エンコーダ支持体のサブセットに存在するノッチ及びギャップの長さを決定する。他の構成では、エンコーダ支持体は、複数の区域またはセクタを含む。ある場合には、エンコーダ支持体の区域またはセクタ内に存在する識別可能な特徴の各サブセットは、一意のコードを提供するように配列されている。ある特定の実施形態では、エンコーダ支持体は、金属、ガラス、セラミック、プラスチック及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む板として構成されている。ある例では、システムは、物品支持体に結合された第２の作動装置を備えてもよい。例えば、第２の作動装置は、物品支持体を（システムの縦軸に沿って）上下に移動させるように構成することができ、作動装置は、物品支持体を（システムの縦軸に対して）回転的または直線的に移動させるように構成されている。ある例では、エンコーダは、物品支持体の下の平面内で作動装置に結合することができ、または物品支持体の上の平面内で作動装置に結合することができる。ある特定の実施形態では、物品支持体及びエンコーダは、物品支持体が荷物仕分けシステム内の荷物を受け取るシステムで使用するために構成されている。ある特定の例では、物品支持体及びエンコーダは、荷物に入れられる少なくとも１つの構成要素の位置を識別する包装システムで使用するために構成されている。他の場合には、物品支持体及びエンコーダは、ピックアンドプレース装置で使用するために構成されている。更なる例では、物品支持体及びエンコーダは、熱分析、熱重量分析、クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、光吸収、光伝送、質量分析、原子化源を含む測定器、イオン化源を含む測定器、炎を含む測定器、プラズマを含む測定器及びこれらの組み合わせのうちの１つ以上を実現するように構成された測定器で使用するために構成されている。他の構成では、エンコーダは、エンコーダ支持体上に存在する様々な長さの識別可能な要素のアレイをそれぞれが含む第２のレーン及び第１のレーンを含む。

ある特定の例では、エンコーダは、選択された区域または領域にわたって支持体上の識別可能な特徴を提供するために、支持体材料を使用し、支持体材料に特徴を追加して、もしくは材料を除去して、または何らかの方法で支持体を改質して作製することができる。ある例では、センサ信号を実質的に通さない固形を使用して支持体材料を作製することができる。ラインまたはギャップを固体に穿孔、エッチング、機械加工または付加して支持体の材料間にギャップを設けることができ、例えば、ギャップ間の支持体の材料はノッチまたはラインとして機能する。各種のギャップ及び支持体材料の長さを利用して、特定の数の特徴（例えば、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、またはより多くの配列された特徴）にコードを提供することができる。センサ信号がエンコーダ支持体材料に遭遇すると、その信号は、支持体材料を含むノッチまたは領域で遮断され、エンコーダ支持体材料のギャップまたはラインにその信号があるときにはセンサの検出器まで通過することができる。

他の例では、エンコーダ支持体は、センサ信号を透過させてもよく、材料を添加することができ、またはエンコーダ支持体の領域を改質することができ、それにより、改質された、または添加材料を含む領域を検出器が読み取っているときに検出器にセンサ信号が到着しないようにする。例えば、エンコーダ支持体は、センサによる光の通過及び光検出を可能とするガラスまたは光学的に透明な本体を含んでもよい。エッチング、マークまたは材料を所望の長さを有するノッチまたはラインの形に堆積させて、ノッチと透明支持体材料との配列を提供することができる。この透明支持体材料は、ノッチ間のギャップとして機能する。このようなノッチまたはギャップを作製する際、所望のパターン及び長さのノッチのマスクまたはオーバレイを支持体の上部に置くことができ、材料を堆積させて（例えば、配置し、スパッタリングし、電着し、ブラシ塗布し、塗装し、被覆するなどして）支持体上にノッチを設けることができる。次いでそのマスクを除去してノッチ及びギャップのパターンを後に残すことができる。種々のノッチ及びギャップの長さを、センサを用いて読み取って、要素のサブセットのコードを決定することができる。

他の実施形態では、エンコーダ支持体材料が透明基材を含んでもよく、次いでこの基材を、識別可能な特徴を含むフィルムに結合してもよい。例えば、図１６を参照すると、選択された長さを有し、及び所望のパターンに配列されたノッチ、マークなどを含むフィルム２６１０を透明支持体２６２０の上に配置することにより、当該フィルムのノッチまたはライン上に入射する信号が検出器によって受信されるのを妨げるようにすることができる。フィルム２６１０上のノッチまたはマーク間の間隔はギャップとして機能する。種々のノッチ及びギャップの長さを、センサを用いて読み取って、要素のサブセットのコードを決定することができる。ある場合には、フィルム２６１０を、支持体に積層し、支持体に粘着させ、支持体に接着し、支持体に合わせて成形し、支持体に溶接し、または支持体に結合することができる。ある実施形態では、ノッチ及びギャップを含むフィルムは、エンコーダのより簡単な作製を可能にするために透明支持体の両面に存在してもよい。例えば、近接したノッチを高精度で作製することは困難となる場合がある。一部のノッチをあるフィルム上に配置し、他のノッチを別のフィルム上に配置し、次いでそれらのフィルムを透明支持体に結合することにより、ｘ−ｙ平面内に位置付けられたエンコーダを用いてコードが読み取られるときに、所望の全コードを提供するようにフィルムのノッチをオフセットすることができる。例えば、エンコーダを、光源及び検出器が支持体の平面領域と実質的に垂直な状態で、光源と検出器の間に位置付けることにより、エンコーダ支持体の底部から（エンコーダ支持体を通して）光が出射し、エンコーダ支持体の上で透過信号（または、信号が遮断された場合には信号の欠如）が読み取られる。必要に応じて、センサの検出器を、その代わりにエンコーダ支持体の上に光源が位置付けられた状態でエンコーダ支持体の下に位置付けることができる。

他の構成では、２つの別個の支持体材料を互いに結合し、または溶融させて、エンコーダのノッチ及びギャップを設けることができる。例えば、一方の支持体は光学的に透明とすることができ、他方の支持体はマークまたはノッチを含んでもよい。他の構成では、支持体のそれぞれは、エンコーダの特定のサブセットにコードを提供することができるマークまたはノッチを含んでもよい。ある場合には、２つの異なる支持体上にノッチとマークを両方含めることにより、パターンの種類及び数ならびに／またはノッチとギャップの間隔をより適切に選択することができる。

エンコーダ支持体と共に使用される光の実際の種類は、様々とすることができ、センサの位置に対するエンコーダ支持体の特定の位置に応じて検出する（または検出しない）ことが可能な可視光、赤外線、紫外線、Ｘ線または他の光を含む。光は、レーザーから、またはランプから供給することができ、好適な検出装置（例えば、光電子増倍管、ダイオード、光カプラ、電荷結合素子、カメラ、シンチレーション板など）を備えたセンサを用いて集光させることができる。ある場合には、使用される光は、約７００ｎｍ（例えば、８００〜１０００ｎｍ）より長い波長を有してもよく、使用される検出器は、その波長範囲内の光の存在及び／または不存在を感知することができる。検出器は、迷光または散乱光が読み取られて誤った読み取りを行わないように位置付けることができる。検出器は、好適なフィルタ及び格子を含んで、読み取られる所望の波長を除いた光の全波長を除去することができる。

ある特定の実施形態では、本明細書に記載したエンコーダは、コンピュータを含む装置もしくはシステムまたはプロセッサを含む他の装置と共に使用することができる。コンピュータシステムは、通常、エンコーダとは別であるが、プロセッサまたは他の装置は、必要に応じてエンコーダに組み込まれてもよい。プロセッサは、例えば、エンコーダの位置を制御し、サブセットのコードを表す信号を受信し、またはエンコーダと別の構成要素との空間的な関連付けを可能にするために使用することができる。コンピュータシステムは、通常、１つ以上のメモリユニットに電気的に結合されてエンコーダからデータを受信する少なくとも１つのプロセッサを含む。コンピュータシステムは、例えば、Ｕｎｉｘ（登録商標）、Ｉｎｔｅｌ ＰＥＮＴＩＵＭ（登録商標）型プロセッサ、Ｍｏｔｏｒｏｌａ ＰｏｗｅｒＰＣ、Ｓｕｎ ＵｌｔｒａＳＰＡＲＣ、Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ ＰＡ−ＲＩＳＣプロセッサ、または他の任意の種類のプロセッサに基づくものなどの汎用計算機であってもよい。任意の種類のコンピュータシステムの１つ以上を、本技術の各種実施形態に従って使用してもよい。更に、システムは、単一のコンピュータに接続されてもよく、または通信ネットワークによって接続された複数のコンピュータ間に分散されてもよい。汎用コンピュータシステムは、例えば、エンコーダの移動、コードの読み取り、コードの記憶、ルックアップテーブルの処理などを含むが、これらに限定されない記載した機能のいずれかを実行するように構成されてもよい。ネットワーク通信を含む他の機能を実行することができ、本技術は、任意の特定の機能または一連の機能を有することに限定されないことを理解すべきである。システム及び方法の各種態様は、汎用コンピュータシステム内で実行されている専用ソフトウェアとして実装されてもよい。例えば、エンコーダのサブセットのコードを検出するように構成されたプロトコルを実装することができる。コンピュータシステムは、ディスクドライブ、メモリ、またはデータを記憶するための他の装置などの１つ以上のメモリ装置に接続されたプロセッサを含んでもよい。メモリは、通常、コンピュータシステムの動作中、プログラム及びデータを記憶するために使用される。コンピュータシステムの構成要素は、相互接続装置によって結合されてもよい。この相互接続装置は、（例えば、同一の機械内に統合された構成要素間の）１つ以上のバス及び／または（例えば、離散した別個の機械上にある構成要素間の）ネットワークを含んでもよい。相互接続装置は、システムの構成要素間で交換される通信情報（例えば、信号、データ、命令）を提供する。コンピュータシステムは、通常、電源、エンコーダ、存在する任意のモータまたはアクチュエータなどに電気的に結合されて、コンピュータ及び結合された装置から、ならびにコンピュータ及び結合された装置へ、電気信号が提供され得るようになっている。コンピュータシステムは、キーボード、マウス、トラックボール、マイクロホン、タッチスクリーン、手動スイッチ（例えば、オーバーライドスイッチ）などの１つ以上の入力装置、及び印刷装置、ディスプレイスクリーン、スピーカなどの１つ以上の出力装置を備えてもよい。加えて、コンピュータシステムは、（相互接続装置に加えて、またはそれに代わるものとして）コンピュータシステムを通信ネットワークに接続する１つ以上のインターフェースを含んでもよい。コンピュータシステムは、エンコーダ及び／またはシステムの他の構成要素から受信した信号を変換するために好適な回路を含んでもよい。このような回路は、プリント回路基板上に存在することができ、または、好適なインターフェース（例えば、シリアルＡＴＡインターフェース、ＩＳＡインターフェース、ＰＣＩ インターフェースなど）を介して、もしくは１つ以上の無線インターフェース（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ、近距離無線通信（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）もしくは他の無線プロトコル及び／もしくはインターフェース）を介してプリント回路基板と電気的に結合された別個の基板もしくは装置上に存在してもよい。

ある特定の実施形態では、コンピュータの記憶システムは、通常、コンピュータ読み取り可能及び書き込み可能な不揮発性記録媒体を含む。この記録媒体では、プロセッサによって実行されるプログラム、またはプログラムによって処理される当該媒体上、もしくはこの媒体内に記憶された情報によって使用可能なコードを記憶することができる。媒体は、例えば、ディスク、ソリッドステートドライブまたはフラッシュメモリであってもよい。通常、動作中に、プロセッサは、データを不揮発性記録媒体から別のメモリに読み込ませる。それにより、媒体にアクセスするよりもプロセッサによる情報へのアクセスを速くすることができる。このメモリは、通常、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ、ＤＲＡＭ）またはスタティックメモリ（ｓｔａｔｉｃ ｍｅｍｏｒｙ、ＳＲＡＭ）などの揮発性ランダムアクセスメモリである。このメモリは、記憶システム内またはメモリシステム内に位置してもよい。プロセッサは、一般に、処理が完了した後、集積回路メモリ内のデータを操作し、次いでそのデータを媒体にコピーする。例えば、プロセッサは、エンコーダのサブセットのコードを読み取って空間的に関連付けられた装置の位置を決定するセンサから信号を受信してもよい。媒体と集積回路メモリ素子との間のデータ移動を管理するために様々な機構が知られているが、本技術はそれらに限定されない。本技術は、特定のメモリシステムまたは記憶システムに限定されるものでもない。ある特定の実施形態では、コンピュータシステムは、特定用途向け集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ、ＡＳＩＣ）またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ、ＦＰＧＡ）などの、特別にプログラムされた専用ハードウェアを備えてもよい。本技術の態様は、ソフトウェア、ハードウェアもしくはファームウェア、またはこれらの任意の組み合わせで実装されてもよい。更に、このような方法、行為、システム、システム要素及びその構成要素は、上記のコンピュータシステムの一部として、または独立した構成要素として実装されてもよい。コンピュータシステムは、一例として、本技術の各種態様が実施され得る１種類のコンピュータシステムとして記載されているが、各態様は、記載したコンピュータシステム上に実装されることに限定されないことを理解すべきである。各種態様は、種々のアーキテクチャまたは構成要素を有する１つ以上のコンピュータ上で実施されてもよい。コンピュータシステムは、高水準コンピュータプログラミング言語を用いてプログラム可能である汎用コンピュータシステムであってもよい。コンピュータシステムは、特別にプログラムされた専用ハードウェアを用いて実装されてもよい。コンピュータシステムでは、プロセッサは、通常、Ｉｎｔｅｌ社から利用可能な周知のＰｅｎｔｉｕｍ（登録商標）クラスプロセッサなどの市販のプロセッサである。多くの他のプロセッサが利用可能である。このようなプロセッサは、通常、オペレーティングシステムを実行する。このオペレーティングシステムは、例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社から利用可能なＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標） ９５、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標） ９８、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標） ＮＴ、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標） ２０００（Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標） ＭＥ）、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標） ＸＰ、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標） Ｖｉｓｔａ、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標） ７、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標） ８もしくはＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標） １０オペレーティングシステム、Ａｐｐｌｅから利用可能なＭＡＣ ＯＳ Ｘ（例えば、Ｓｎｏｗ Ｌｅｏｐａｒｄ、Ｌｉｏｎ、Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｌｉｏｎもしくは他のバージョン）、Ｓｕｎ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓから利用可能なＳｏｌａｒｉｓオペレーティングシステム、または各種ソースから利用可能なＵＮＩＸ（登録商標）もしくはＬｉｎｕｘ（登録商標）オペレーティングシステムであってもよい。多くの他のオペレーティングシステムが使用されてもよく、ある特定の実施形態では、単純な一組のコマンドまたは命令がオペレーティングシステムとして機能してもよい。

ある特定の例では、プロセッサとオペレーティングシステムとがコンピュータプラットフォームを共に定めてもよく、そのプラットフォームに対し、高水準プログラミング言語を用いてアプリケーションプログラムを書き込んでもよい。本技術は、特定のコンピュータシステムプラットフォーム、プロセッサ、オペレーティングシステムまたはネットワークに限定されるものではないことを理解すべきである。また、本開示の利点を前提として、本技術が具体的なプログラミング言語またはコンピュータシステムに限定されるものではないことが当業者にとって理解されるべきである。更に、他の適切なプログラミング言語及び他の適切なコンピュータシステムも使用できることを理解すべきである。ある特定の例では、ハードウェアまたはソフトウェアを、認知的なアーキテクチャ、ニューラルネットワークまたは他の好適な実施態様を実装するように構成することができる。必要に応じて、コンピュータシステムの１つ以上の部分を、通信ネットワークに結合された１つ以上のコンピュータシステムにわたって分散させてもよい。これらのコンピュータシステムは、汎用コンピュータシステムであってもよい。例えば、サービス（例えば、サーバ）を１つ以上のクライアントコンピュータに提供し、または分散システムの一部として全体のタスクを実行するように構成された１つ以上のコンピュータシステム間に各種態様を分配させてもよい。例えば、各種実施形態に従って各種機能を実行する１つ以上のサーバシステム間に分散させた構成要素を含むクライアントサーバまたは多層システム上で各種態様を実行してもよい。これらの構成要素を、実行可能な、中間コード（例えば、ＩＬ）または解釈が必要なコード（例えば、Ｊａｖａ（登録商標））とし、そのコードにより、通信プロトコル（例えば、ＴＣＰ／ＩＰ）を用いて通信ネットワーク（例えば、インターネット）を介して通信を行ってもよい。本技術は、任意の特定のシステム、またはシステムのグループ上で実行されることに限定されるものではないことも理解すべきである。また、本技術は、任意の特定の分散アーキテクチャ、ネットワーク、または通信プロトコルに限定されるものではないことも理解すべきである。

ある場合には、各種実施形態は、ＳｍａｌｌＴａｌｋ、Ｂａｓｉｃ、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｃ＋＋、ＡｄａまたはＣ＃（Ｃシャープ）などのオブジェクト指向プログラミング言語を用いてプログラムされてもよい。他のオブジェクト指向プログラミング言語が使用されてもよい。あるいは、関数型プログラミング言語、スクリプト用プログラミング言語及び／または論理型プログラミング言語が使用されてもよい。各種構成は、非プログラム式環境（例えば、ブラウザプログラムのウィンドウ内に表示されるとき、グラフィカルユーザーインターフェース（ｇｒａｐｈｉｃａｌ−ｕｓｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、ＧＵＩ）の態様を描画し、または他の機能を実行するＨＴＭＬ、ＸＭＬまたは他の形式で作成されたドキュメント）において実装されてもよい。ある特定の構成は、プログラム式要素もしくは非プログラム式要素、またはそれらの任意の組み合わせとして実装されてもよい。

ある特定の実施形態では、エンコーダを備えるシステムは、例えば、エンコーダを備えるシステムの使用を制御する（またはその使用を監視する）ように構成されているモバイル装置（例えば、電話またはタブレット）の形態をとっても（またはそれとやり取りしても）よい。モバイル装置は、エンコーダシステムと無線通信して、信号を送信し、システムから信号またはデータを受信してもよい。加えて、モバイル装置は、モバイル装置からシステムに自動的にロードすることが可能なある特定の動作を実装するように予めプログラムし、または予め設定することができる。必要に応じて、モバイル装置を２つ以上の異なるシステムと共に使用して、その２つ以上のシステム上で単一のモバイル装置に同一の、または異なる動作を実行させるように設計することができる。モバイル装置は、エンコーダの使用を支援するために、コードまたはルックアップテーブルと共にプリロードされてもよい。モバイル装置を、無線式で（例えば、近距離無線通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、または他の無線装置及びプロトコルを用いて）エンコーダ（またはエンコーダを備えるシステム）に結合して、モバイル装置とエンコーダの間で情報を送受信することができる。エンコーダを用いた特定の手法をユーザーが選択することを可能にするために、１つ以上のメニューがモバイル装置上に存在することができる。他の場合には、システムは、システムの動作を可能とするメニューを表示するように設計されているディスプレイまたはタッチスクリーンを備えてもよい。

本明細書に開示される技術を更に説明するために、ある特定の実施例を以下に記載する。

実施例１
コード体系の可能な一般化について以下に記載する。ここで、要素は、２つの異なる種類（ノッチまたはギャップ）のいずれか一方であることにもはや制限されないが、その代わり、識別可能な種類の数はある数Ｎ_ｔに等しい。物理的要素及び検出機構の観点では、このことは、単に「全か無か」ではなく一組の解像可能な信号減衰値を有することに対応する。例えば、様々な厚さの要素と組み合わせてＸ線減衰検出を行う設定により、２つ以上の異なる種類の要素を得ることができる。

この拡張をここで更に展開する。特に、モデルの基本方程式（３）〜（５）に対する効果を検討する。隣接する素子の種類は、検出器がそれらを識別することが可能であるように異なっている必要があるため、Ｎ_ｔ＝２のシステムに対する唯一の選択肢は、「黒」と「白」（ノッチとギャップ）を交互にすることである。任意のコード語長に対して、このことは２つの択一的なコード語の種類のみを可能とする。すなわち、「奇数」（黒／ノッチから始まる）及び「偶数」（白／ギャップから始まる）である。Ｎ_ｔ＞２の場合、奇数／偶数の概念はその意味を失うため、異なるコード語の種類の数がコード語長と共に非常に急速に増加し、そのことからコード語はもはや独立ではなくなる。所与のＮ_ｔ及びＮ_ｃに対して、異なるコード語の種類の数は以下に等しい。

Ｎ_ｔ（Ｎ_ｔ−１）^Ｎｃ−１
（既に検討した）Ｎ_ｔ＝２の場合には２が得られる。これにより、任意のＮ_ｔに対して方程式（３）〜（５）の一般化が可能となる。ここで、要素の（最大）数に対する式は以下となる。

この方程式は、増加による利点が重要であることを示す。図１７では、完全な（最大）コードの例が、｛Ｎ_ｔ、Ｎ_ｓ、Ｎ_ｃ｝＝｛３，２，２｝に対して与えられている。２つの要素（及び２つの識別可能な要素サイズ）のみのコード長の場合、全要素数（Ｎ_ｅ）は２４である。

ここで、方程式（４）及び（５）を同じように拡張することができる。基本単位の数は以下によって与えられる。

ここで、平均分解能、ならびにワーストケースのインクリメンタル及びアブソリュート分解能は以下となる。

この拡張により、図３の表に要素（ｄｉｍｅｎｔｉｏｎ）が加えられる。ここで、この要素は、Ｎ_ｔの種々の値に対して、積み重ねられた表の最下層として見ることができる。一例として、Ｎ_ｔ＝３の層が図１８に表されている。全ての分解能はワーストケースである。この拡張により、コード化のタスクは、一般に、特別なノッチ／ギャップの場合（Ｎ_ｔ＝２）よりも複雑になる。混交したデブルーイン系列を見出す代わりに、等しい長さを有する一組のＮ_ｔ（Ｎ_ｔ−１）^Ｎｃ−１個の混交した短縮型デブルーイン系列を構築することがここで課題となる。しかしながら、混交させることは、奇数コードと偶数コードとが厳密に交互のパターンに従うノッチ／ギャップの場合に可能であるように、必ずしも「均一に」実行される必要があるわけではない。このことは構築工程に自由度を加え、複雑さの増大とは反対に作用する。

ある特定の参考文献が本明細書で参照されてきたが、そのような文献としては以下のものが挙げられる。

参考文献１：Ｄｅ Ｂｒｕｉｊｎ，Ｎ．Ｇ．（１９４６）−−Ａ ｃｏｍｂｉｎａｔｏｒｉａｌ ｐｒｏｂｌｅｍ−−Ｋｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｎｅｄｅｒｌａｎｄｓｃｈｅ Ａｋａｄｅｍｉｅ ｖａｎ Ｗｅｔｅｎｓｃｈａｐｐｅｎ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ−−ｖ．ＸＬＩＸ，ｎｒ．６−１０，ｐ．７５８−７６４；
参考文献２：Ｄｅ Ｂｒｕｉｊｎ，Ｎ．Ｇ．及びＶａｎ Ａａｒｄｅｎｎｅ−Ｅｈｒｅｎｆｅｓｔ，Ｔ．（１９５１）−−Ｃｉｒｃｕｉｔｓ ａｎｄ ｔｒｅｅｓ ｉｎ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｌｉｎｅａｒ ｇｒａｐｈｓ−−Ｓｉｍｏｎ Ｓｔｅｖｉｎ−−ｖ．２８，ｐ．２０３−２１７；
参考文献３：Ｍａｋｉｎｏ，Ｓｈｉｇｅｒｕ（１９９４）−−Ａｂｓｏｌｕｔｅ ｅｎｃｏｄｅｒ−−日本特許ＪＰＨ０６３４７２８８（Ａ）−−１９９４年４月１４日出願、１９９４年１２月２０日発行；
参考文献４：Ａｇｒａｗａｌ，Ａｍｉｔ及びＴｈｏｒｎｔｏｎ，Ｊａｙ（２０１３）−−Ｓｅｌｆ−Ｃａｌｉｂｒａｔｉｎｇ Ｓｉｎｇｌｅ Ｔｒａｃｋ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｒｏｔａｒｙ Ｅｎｃｏｄｅｒ−−米国特許ＵＳ２０１３２５３８７０（Ａ１）−−２０１３年５月２１出願、２０１３年９月２６日発行；
参考文献５：Ｕｒａｂｅ，Ｈｉｄｅｋｉ（２００９）−−Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｒｏｔａｒｙ Ｅｎｃｏｄｅｒ−−米国特許ＵＳ２００９１０８１８８（Ａ１）−−２００７年９月２８日出願、２００９年４月３０日発行；
参考文献６：Ｐｅｔｒｉｕ，Ｅ．Ｍ．（１９８５）−−Ａｂｏｌｕｔｅ−ｔｙｐｅ ｐｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍ ｓｈａｆｔ ｅｎｃｏｄｅｒ ｗｉｔｈ ａｎｙ ｄｅｓｉｒｅｄ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ−−Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖ．２１；
参考文献７：ｉ Ｆｕｅｒｔｅｓ，Ｊ．；Ｂａｌｌｅ，Ｂ．及びＶｅｎｔｕｒａ，Ｅ．（２００８）−−Ａｂｓｏｌｕｔｅ−Ｔｙｐｅ Ｓｈａｆｔ Ｅｎｃｏｄｉｎｇ Ｕｓｉｎｇ ＬＦＳＲ Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ Ｗｉｔｈ ａ Ｐｒｅｓｃｒｉｂｅｄ Ｌｅｎｇｔｈ−−Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎ，ｖ．５７，ｉ．５，ｐ．９１５−９２２；
参考文献８：Ｆｕｅｒｔｅｓ，Ｊ．；Ｂａｌｌｅ，Ｂ．及びＶｅｎｔｕｒａ，Ｅ．（２００９）−−Ｓｉｎｇｌｅ−ｔｒａｃｋｅｄ ｓｈａｆｔ ｅｎｃｏｄｅｒｓ ｗｉｔｈ ＬＦＳＲ ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｌｏｗ ｃｏｍｂｉｎａｔｏｒｉａｌ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ−−ｉｎｖｉｔｅｄ ｐｏｓｔ ＩＣＭ０９ ｐａｐｅｒ；
参考文献９：Ｓｃｈｗａｒｔｚ，Ｍ．及びＥｔｚｉｏｎ，Ｔ．（１９９９）−−Ｔｈｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｓｉｎｇｌｅ−Ｔｒａｃｋ Ｇｒａｙ Ｃｏｄｅｓ−−ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｈｅｏｒｙ，ｖ．４５，ｉ．７，ｐ．２３８３−２３９６；
参考文献１０：Ｙｉｎｇｈａｏ，Ｔａｎ；Ｂｏ，Ｙｕａｎ及びＺｉｂｏ，Ｍｅｎｇ（２０１２）−−Ａｂｓｏｌｕｔｅ ｓｈａｆｔ ａｎｇｌｅ ｅｎｃｏｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｒｒａｙ ｄｅｔｅｃｔｏｒ−−中国特許ＣＮ１０２３２２８８２（Ａ）−−２０１１年６月２日出願、２０１２年１月１８日発行
参考文献１１：Ｚｈｅｎｇａｎｇ，Ｗａｎｇ（２００８）−−Ｓｉｎｇｌｅ−ｃｏｄｅ ｔｒａｃｋ ａｂｓｏｌｕｔｅ ａｎｇｌｅ ｃｏｄｅｄ ｃｉｒｃｌｅ ａｎｄ ｅｎｃｏｄｅｒ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｓａｍｅ−−中国特許ＣＮ１０１１５３８０８（Ａ）−−２００７年９月１９日出願、２００８年４月２日発行；ならびに
参考文献１２：Ｌｉｔａｏ，Ｌｉａｎｇ（２００９）−−Ｓｉｎｇｌｅ−ｃｏｄｅ ｃｈａｎｎｅｌ ａｂｓｏｌｕｔｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｅｎｃｏｄｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ−−中国特許ＣＮ１０１４７６９０２（Ａ）−−２００９年１月１３日出願、２００９年７月８日発行
本明細書に開示された例の要素を紹介するとき、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」及び「ｓａｉｄ（前記）」は、１つ以上の要素が存在することを意味するように意図される。用語「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える）」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」及び「ｈａｖｉｎｇ（有する）」は、非限定的であることを意図したものであり、列挙された要素以外の追加要素があってもよいことを意味する。本開示の利点を前提として、各例の各種要素を他の例の各種要素と交換または置換できることが当業者によって認識されよう。

ある特定の態様、例及び実施形態について上述してきたが、本開示の利点を前提として、開示された例示的な態様、例及び実施形態の追加、置換、修正及び変更が可能であることが当業者によって認識されよう。

Claims (20)

1. オートサンプラトレイに結合するように構成されたエンコーダであって、前記エンコーダは、前記エンコーダ上の複数の配列された識別可能な要素を含み、前記識別可能な要素は、前記エンコーダ上の前記複数の配列された識別可能な特徴のサブセットに対して生成されたコードに基づいて位置を識別するために検出し、使用することができ、前記配列された識別可能な要素のそれぞれは、個別の定義された長さを有し、前記長さは、前記コードを生成するために利用され、前記サブセットに対して生成される前記コードはデブルーイン系列を用いて生成され、前記オートサンプラトレイは、複数の個別の場所を有し、前記エンコーダは、前記オートサンプラトレイの前記複数の個別の場所のうちの個々の場所を特定するために前記オートサンプラトレイの位置を決定するために用いられる、エンコーダ。
2. 前記コードは、２つの混交したサブセットに分割される、請求項１に記載の装置。
3. 前記２つの混交したサブセットのうちの一方は奇数サブセットであり、前記２つの混交したサブセットのうちの他方は偶数サブセットである、請求項２に記載の装置。
4. 前記奇数サブセットに対して生成される各コードは一意のコードである、請求項３に記載の装置。
5. 前記エンコーダと前記オートサンプラトレイとは、各々、ステッパーモータに結合される、請求項１に記載の装置。
6. 前記サブセットに対して生成された前記コードは２つの混交したデブルーイン系列を用いて生成され、前記装置は、さらに、前記ステッパーモータが動いたステップの数をカウントするように構成されたプロセッサを含む、請求項５に記載の装置。
7. 前記２つの混交したデブルーイン系列は等しい長さである、請求項６に記載の装置。
8. 前記サブセットに対して生成される前記コードは、混交したデブルーイングラフを用いて、かつ組み合わせた長さを有する一組の閉ループを取り除くことによって生成される、請求項１に記載の装置。
9. 前記コードは、前記オートサンプラトレイの選択された場所に対応する、請求項１に記載の装置。
10. 前記選択された場所はオートサンプラトレイの試料保持位置である、請求項９に記載の装置。
11. 前記識別可能な特徴はライン及びギャップであり、前記コードは、前記エンコーダ上の前記ライン及び前記ギャップの長さに基づいて割り当てられる、請求項１に記載の装置。
12. 前記装置は、光学センサを含み、前記ラインは、前記光学センサからの光学信号を遮断するように構成されており、前記ギャップは、前記光学センサからの光学信号の通過を可能にするように構成されている、請求項１１に記載の装置。
13. 前記光学センサは、前記光学信号が遮断され、通過するために用いられる時間の長さを利用して、前記サブセットの前記コードを決定するように構成される、請求項１２に記載の装置。
14. 前記光学信号の第１の長さを前記コードで０と定義し、前記光学信号の前記第１の長さより長い、前記光学信号の第２の長さを前記コードで１と定義する、請求項１３に記載の装置。
15. 前記エンコーダ上の前記識別可能な特徴を検出することによって前記コードを読み取るように構成された単一の検出器を更に備える、請求項１に記載の装置。
16. 識別可能な特徴の前記サブセットを提供するために、定義されたパターンで前記エンコーダ上にライン及びギャップが存在する、請求項１５に記載の装置。
17. 前記単一の検出器は光学検出器である、請求項１５に記載の装置。
18. 前記光学検出器は光結合素子を含む、請求項１７に記載の装置。
19. 前記検出器は、ギャップが前記検出器に隣接して位置付けられたときには光を受光するように構成され、ラインが前記検出器に隣接して位置付けられたときには光を受光しないように構成されている、請求項１７に記載の装置。
20. 前記エンコーダは、金属板、プラスチック板、ガラス板、セラミック板、線状支持体、Ｃ型支持体、または金属、プラスチック、ガラス、剛性もしくは可撓性材料を含む支持体として構成されている、請求項１に記載の装置。